航拍测绘无人机制作大比例尺地形图方案(完整资料).doc
基于无人机倾斜摄影测量的大比例尺地形图测绘方法
基于无人机倾斜摄影测量的大比例尺地形图测绘方法发布时间：2021-07-09T04:23:22.662Z 来源：《防护工程》2021年9期作者：杨德朋[导读] 近几年，无人机航摄系统以其操作便捷、成本低、机动性强等特点，迅速得到推广应用。
临清市方信测绘有限公司山东省临清市 252600摘要：近几年，无人机航摄系统以其操作便捷、成本低、机动性强等特点，迅速得到推广应用。
目前利用无人机航摄系统进行大比例尺地形图测绘主要以无人机航飞正射影像图为底图，内业编辑成图后辅以外业补绘调绘完成。
受二维影像数据自身局限性限制，内业数据采集过程中存在大量不可确定的信息，如建筑物层数、房檐改正距离等，需要通过外业补绘调绘完成。
无人机倾斜摄影技术的发展，使得成果数据从二维空间升级至三维空间，可全方位、立体化还原地物特征，进一步减少外业工作量，加快数据采集速度。
关键词：无人机；倾斜摄影量测量；大比例尺1无人机倾斜摄影技术的基本内涵无人机倾斜摄影技术融合了无人机技术、倾斜摄影技术两者的优势，在工作原理方面也有着明显的体现。
该技术实施原理是，在无人机上安装多台传感器设备，在无人机飞行过程中，传感器能够从各个倾斜角度，对当的地形地貌等信息进行采集，主要是收集影响信息，并将其保存下来传输到地面。
倾斜摄影技术本身具备显著的优点，在采集影响信息时体现出多方位的特点。
这意味着无人机倾斜摄影技术不仅能保障影响信息的准确性和完整性，且不需要耗费过多的人力资源，节省了一大笔费用。
同时还能根据当地的实际情况，生成三维模型，让测绘人员更加直观地了解当地地理信息。
仿真模拟场景，使得测绘结果更有说服力。
无人机倾斜摄影技术技术已成为地形测绘工作中的核心技术，是获取地理信息的重要手段。
2倾斜摄影测量技术测图流程2.1基础资料准备包括对测区的基本地形条件进行熟悉，获取测区相关资料，如可用的老地形图，控制点数据等，根据测区地形高差情况进行航线设计，工作时间安排；所采用无人机型号选择，无人机功能性检测，摄像机参数获取等。
利用无人机航空像片进行大比例尺测图的探讨
利用无人机航空像片进行大比例尺测图的探讨无人机航空摄影因具有机动灵活、速度快、体积小、质量轻、成本低等特点，近几年被广泛的应用在大比例尺测图当中。
但也正是因为其特点，也使得摄像质量受飞行环境的影响较大。
本文结合实际案例，阐述了无人机航摄的特点及应用范围，探讨分析了无人机航空像片进行1:2000比例尺地形图测绘的作业流程和技术方法，并论证了其可行性。
标签：无人机航空像片大比例尺测图1 概述无人机是利用无线电遥控设备和自备程序控制装置操纵的不载人飞机。
它的结构简单，造价较低，可以完成有人驾驶飞机不宜执行的多种任务。
无人机的飞行高度相对较低，在上面装载上高精度数码传感器可以测得分辨率高的像片，再加上它具有机动快速、操作简单、成本低等特点，因此逐渐被广泛的应用在军事、农业等各个领域当中。
但是，由于无人机航空摄影是近些年才快速发展的一项技术，在实际中暴露了许多有待解决的技术问题。
本文就结合某山区的实例，分析了无人机航空像片在进行1:2000比例尺测图的作业流程以及关键技术，从而论证了其可行性。
2 无人机航摄的特点及应用定位2.1 无人机航摄的特点与传统的航空摄影测量系统相比较，无人机摄影测量系统存在以下几方面的优势：①无人机机动灵活，不依赖于机场，操作简单，方便使用，可以迅速到达检测区，快速进行测量、成像，在较短的时间内测出检测结果，比较适用于小面积区域的测绘。
②低空飞行，通常是在云下飞行，装载上传感器能够获取大比例尺高精度影像。
③维护和作业成本低，无人机不用安装飞行人员驾驶设备、安全装置、语言通信装置等，同时由于无人机大多数利用数字成像技术，就不需要进行普通胶片的冲洗、扫描数字化、安装胶卷等。
④无人机可以获得高叠度的影像，这就提高了后续处理的可靠性。
2.2 无人机航摄的应用定位由于无人机具有以上特点，因此它的航空摄影通常会用在以下几方面：①应急测绘，如受灾地区的救援指挥；②困难地区测绘；③新农村、小城镇的建设测绘；④重大工程建设测绘，如电力、铁路、公路、铁路、水利、油漆等重大工程建设。
无人机摄影测量测绘大比例尺地形图的精度分析
表 1 两个测区的航摄技术参数
技术条件 航高（m） 正射焦距（mm） 地面分辨率（cm） 航向重叠度（%） 旁向重叠度（%） 相片总数
I测区 180 35 4 80 70 2155
II测区 200 50 4 80 70 615
2 布置测绘像控点与内业数据处理
在上述内容的基础上，该文在现场布置了测绘像控 点。像控点的作用是决定影像中测绘地形图坐标点与实际 坐标对应关系的关键 [4]。像控点布置方案的好坏，将直接 影响空三坐标的准确性，为保证无人机测量的外业图像质 量和内业大比例尺测绘的准确性，当布置像控点时，应遵
3.3 无人机摄影测量精度对比
在测量区域内，采用 RTK 对多个野外控制点的坐标 进行采集，并进行空中三角测量定向点的精度评定。在此 基础上，利用 RTK 测定得出各个检查点坐标，并将其作 为精度检核点坐标对其进行精度的评定，以此对比无人 机摄影测量精度。在这一过程中，为方便操作可以选择在 MapMatrix3D 软件中建立一个新的工程文件，并加载生成 一个 OSGB 格式的三维模型。在模型中进行对无人机摄影 测量精度的对比，可以确保得到的结果不会受到外界因 素的干扰，保证结果客观。平面坐标精度和高程精度都是 用于衡量 DLG 精度的可靠依据。因此，为实现对无人机 摄影测量精度的对比，该试验在不同区域使用不同无人 机获取影像，布设相同的像控点方式。分别利用 Pix4D 和 Smart3D 对影像进行处理，得到不同的影像成果。为验证 两个区域的精度，从区域内均匀选取 50 个测点，并使用 GPS-RTK 获取测点的三维坐标。通过与影像上测量的坐 标进行对比，得出坐标中的误差。统计结果见表 3。
误差更小，垂直测量误差更大。综合分析，采用倾斜测量
得到的精度效果更好，但两种方法均满足大比例尺地形图
无人机航空摄影、正射影像及地形图制作项目技术方案(1)(1)
无人机大比例尺地形图航空摄影、正射影像制作项目技术方案1、概述根据项目需求对项目区进行彩色数码航空摄影，获取真彩数码航片，并制作正射影像及地形图。
1.1作业范围呼伦贝尔市北部区域约400平方公里。
如下图：飞行区域（红色）1.2作业内容对甲方指定的范围进行1:2000航空摄影，获取高分辨率的彩色影像。
1.3行政隶属任务区范围隶属于呼伦贝尔市。
1.4作业区自然地理概况和已有资料情况1.5 作业区自然地理概况（1）地理位置呼伦贝尔市地处东经115°31′～126°04′、北纬47°05′～53°20′。
东西630公里、南北700公里，总面积26.2万平方公里[2] ，占自治区面积的21.4%，相当于山东省与江苏省两省面积之和。
南部与兴安盟相连，东部以嫩江为界与黑龙江省大兴安岭地区为邻，北和西北部以额尔古纳河为界与俄罗斯接壤，西和西南部同蒙古国交界。
边境线总长1733.32公里，其中中俄边界1051.08公里，中蒙边界682.24公里。
（2）地形概况呼伦贝尔市西部位于内蒙古高原东北部，北部与南部被大兴安岭南北直贯境内。
东部为大兴安岭东麓，东北平原——松嫩平原边缘。
地形总体特点为：西高东低。
地势分布呈由西到东地势缓慢过渡。
（3）气候状况呼伦贝尔地处温带北部，大陆性气候显著。
以根河与额尔古纳河交汇处为北起点，向南大致沿120°E经线划界：以西为中温带大陆性草原气候；以东的大兴安岭山区为中温带季风性混交林气候，低山丘陵和平原地区为中温带季风性森林草原气候，“乌玛-奇乾-根河-图里河-新帐房-加格达奇-125°E蒙黑界”以北属于寒温带季风性针叶林气候。
1.6已有资料情况甲方提供的航飞范围。
2、作业依据（1）《全球定位系统（GPS）测量规范》GB/T 18314-2009；（2）全球定位系统实时动态测量（RTK）技术规范》CH/T2009-2010；（3）《低空数字航空摄影规范》CH/Z3005-2010；（4）《低空数字航空摄影测量外业规范》CH/Z3004-2010；（5）《航空摄影技术设计规范》GB/T 19294-2003；（6）《摄影测量航空摄影仪技术要求》MH/T 1005-1996；（7）《航空摄影仪检测规范》MH/T 1006-1996；（8）《航空摄影产品的注记与包装》GB/T 16176-1996；（9）《国家基础航空摄影产品检查验收和质量评定实施细则》国家测绘局；（10）《国家基础航空摄影补充技术规定》国家测绘局；（11）《1∶500、1∶1000、1∶2000地形图航空摄影规范》GB/T 6962-2005；（12）《1∶500、1∶1000、1∶2000地形图航空摄影测量外业规范》GBT 7931-2008；（13）《1∶500、1∶1000、1∶2000地形图航空摄影测量内业规范》GBT 7930-2008；（14）《1∶500、1∶1000、1∶2000地形图航空摄影测量数字化测图规范》GB 15967-1995；（15）《1∶500、1∶1000、1∶2000地形图图式》GB/T 20257.1-2007；（16）《1∶500、1∶1000、1∶2000地形图要素分类与代码》GB 14804-93；（17）《全球定位系统（GPS）辅助航空摄影技术规定》（18）《数字航空摄影测量空中三角测量规范》GB/T23236-2009；（19）《数字测绘产品检查验收规定和质量评定》GB/T 18326-2001；（20）《数字测绘成果质量检查与验收》GB/T 18316-2008；（21）《测绘成果质量检查与验收》 GB/T24356-2009；（22）《国家基本比例尺地形图分幅和编号》GBT 13989-2012；（23）《基础地理信息数字成果1:500、1:1000、1:2000数字正射影像图》CH/T 9008.3-2010；（24）《数字测绘产品质量要求第1部分:数字线划地形图、数字高程模型质量要求》GB/T 17941.1-2000；（25）《高程控制测量成果质量检验技术规程》CH/T1021-2010；（26）《平面控制测量成果质量检验技术规程》CH/T1022-2010；（27）《测绘管理工作秘密范围的规定》（国测办[2003] 17号）。
基于无人机倾斜摄影测量的大比例尺地形图测制
- 120 -工 程 技 术0 引言随着数字城市建设的高速发展，对大比例尺地形图的应用及快速更新提出更高的要求。
大比例尺地形图数据是指1∶2000、1∶1000、1∶500比例尺地形图，现阶段广泛应用于城市建设、交通规划、土地确权、国情普查以及地籍调查等多领域[1]。
传统的大比例尺地形图测绘采用数字测图技术方法，采用全站仪或RTK 技术进行地物特征点的采集，该方法精度虽然高，但是需要多人配合进行测点及画草图，因此有大量的外业工作量并且在特殊地形区域，如悬崖、陡壁等人工开展测绘工作，危险系数极大[2]。
随着无人机技术及计算机技术的发展，无人机在测绘领域应用得越来越广泛。
与专业的测绘无人机相比，消费级旋翼无人机具有机动灵活、成本低、低损耗以及可重复的特点。
该文将倾斜摄影测量的五组镜头搭载到无人机，搭建无人机倾斜摄影测量平台，对测区范围内进行全方位拍摄，建立区域高分辨率三维模型，制作大比例尺地形图。
1 倾斜摄影测量1.1 倾斜摄影测量原理倾斜摄影测量通过5个镜头从不同的角度对测量区域进行拍摄，获取多角度的区域影像信息。
与传统的摄影测量相比，倾斜摄影测量多了4个角度的拍摄相片，因此可以获取地表区域建筑物和构筑物更丰富的侧面纹理。
无人机在5个角度对地面拍摄的同时，机载GPS 和惯性导航系统同时记录飞机在拍摄照片的瞬时位置和姿态组成POS 数据，与地面布设的像控点联测，通过软件直接计算地物间的几何关系，并将最佳的纹理特征贴合到地表，对测区的地形地物重新构建三维模型，获得高精度的实景三维、DOM、点云数据等[3]。
无人机倾斜摄影测量的优势包括以下3个方面：1）获取信息量大，无人机多个镜头可获取地面的垂直影像，还可获取其他方向的侧面照片。
2）遮挡少，与传统的摄影测量相比，对地物可从多个角度观测，极大地减少地物遮挡。
3）三维建模自动化程度高，倾斜摄影测量配套数据处理软件较为成熟，可高效、高精度地处理影像数据，自动化处理程度高。
无人机航空摄影测量技术在大比例尺地形图测量中的应用
无人机航空摄影测量技术在大比例尺地形图测量中的应用【摘要】无人机航空摄影测量技术在大比例尺地形图测量中的应用越来越受到重视。
本文首先分析了传统地形测量方法存在的局限性，然后介绍了无人机航空摄影测量技术的特点。
接着探讨了无人机航空摄影测量技术在大比例尺地形图测量中的优势，并提供了具体的应用案例。
展望了无人机航空摄影测量技术未来的发展方向。
通过对比与总结，论述了无人机航空摄影测量技术在大比例尺地形图测量中的重要性，并展示了其广阔的前景。
这篇文章将有助于读者更深入地了解无人机航空摄影测量技术在地形测量领域的运用，引发对这一领域未来发展的思考。
【关键词】无人机航空摄影测量技术、大比例尺地形图、传统地形测量方法、优势、应用案例、发展方向、重要性、前景。
1. 引言1.1 无人机航空摄影测量技术在大比例尺地形图测量中的应用无人机航空摄影测量技术在大比例尺地形图测量中的应用是近年来航空摄影测量领域的一个重要发展方向。
随着无人机技术的不断成熟和普及，无人机航空摄影测量技术在大比例尺地形图测量中展现出了巨大的应用潜力。
传统的地形测量方法存在着许多局限性，如工作效率低、成本高、数据精度不够等。
而无人机航空摄影测量技术具有操作简便、成本低廉、覆盖范围广、数据精度高等特点，能够有效地克服传统地形测量方法的种种问题。
在大比例尺地形图测量中，无人机航空摄影测量技术具有诸多优势。
它可以快速获取高分辨率、高精度的地形数据，实现对复杂地形的快速测量和建模。
无人机搭载各类传感器，能够实现多角度、多尺度的遥感监测，为地形图制作提供更加全面的数据支持。
通过多个真实案例的验证，无人机航空摄影测量技术已经在大比例尺地形图测量中取得了显著的应用效果，得到了广泛认可。
未来，随着无人机技术的不断创新和完善，相信这项技术在大比例尺地形图测量中的应用前景将更加广阔。
2. 正文2.1 传统地形测量方法存在的局限性传统地形测量方法需要人工测量，耗时耗力。
无人机航空摄影测量技术在大比例尺地形图测量中的应用
无人机航空摄影测量技术在大比例尺地形图测量中的应用随着科技的不断发展和进步，无人机技术越来越成熟，其在不同领域的应用也日益广泛。
无人机航空摄影测量技术在大比例尺地形图测量中发挥着越来越重要的作用。
本文将探讨无人机航空摄影测量技术在大比例尺地形图测量中的应用，并分析其优势和未来发展趋势。
一、无人机航空摄影测量技术简介无人机航空摄影测量技术是利用无人机进行航拍获取地表影像，通过图像处理和分析技术，实现对地形、地貌等信息的获取和分析。
其主要包括无人机航空摄影测量系统的组成、摄影测量的原理和方法、地物三维信息的提取等内容。
随着无人机技术的不断发展和完善，无人机航空摄影测量技术已经成为了大规模地形地貌测量和监测的一种重要手段。
1. 测量效率提高传统的大比例尺地形图测量需要大量的人力物力，工作量大且效率低下。
而无人机航空摄影测量技术的出现，使得地形图测量的效率大大提高。
无人机可以搭载高分辨率的相机进行航拍，通过自动化的飞行路径规划和图像采集，可以在短时间内完成大面积地形图的获取，极大地提高了测量效率。
2. 测量成本降低传统的地形图测量需要大量的人力物力以及昂贵的航空摄影设备。
而无人机航空摄影测量技术可以通过无人机搭载便携式相机进行航拍，无需大型航空器和专业操作人员，大大降低了测量成本。
无人机可以实现多次飞行、重叠摄影，提高数据质量，降低了数据采集的成本。
3. 数据精度提高无人机航空摄影测量技术利用高分辨率的相机进行航拍，可以获得清晰、精细的影像数据。
通过图像处理和分析技术，可以提取出地表地形地貌等信息，并构建出高精度的地形图。
无人机可以根据需要进行多次飞行，通过多角度多时段的图像拼接，可以获得更加全面和精确的数据，从而提高了数据的精度。
4. 实时监测由于无人机具有灵活性和便捷性，可以根据需要进行多次航拍，因此可以实现对地表地形地貌的实时监测。
通过对比不同时间段的航拍数据，可以发现地表地形地貌的变化，为灾害监测、城市规划、资源管理等提供重要数据支持。
试论无人机航测在大比例尺地形图测绘中的应用
试论无人机航测在大比例尺地形图测绘中的应用1. 引言1.1 研究背景随着科学技术的不断发展和社会需求的不断增加，大比例尺地形图测绘作为地理信息科学的一个重要领域，对于城市规划、资源管理、环境保护等方面起着至关重要的作用。
传统的大比例尺地形图测绘方法主要包括空中摄影测量、地面测量等，但这些方法存在着成本高、效率低、数据获取困难等问题。
为了解决这些问题，无人机航测技术逐渐成为大比例尺地形图测绘的新兴技术。
随着无人机技术的飞速发展，无人机航测已经成为一种快速、灵活、高效的测绘手段，受到越来越多的关注和应用。
无人机航测技术利用高精度的传感器和系统，可以实现对地面进行全方位、高精度的测量和获取，为大比例尺地形图测绘提供了全新的解决方案。
研究无人机航测在大比例尺地形图测绘中的应用具有重要的现实意义和深远的科学价值。
本文旨在探讨无人机航测在大比例尺地形图测绘中的应用案例、优势以及存在的问题与挑战，从而为这一领域的进一步发展提供参考和借鉴。
1.2 研究目的研究目的是通过探讨无人机航测在大比例尺地形图测绘中的应用，更好地了解无人机航测技术在地图测绘领域的潜力和优势。
具体目的包括：1. 分析无人机航测技术在大比例尺地形图测绘中的应用现状和发展趋势；2. 探讨无人机航测在大比例尺地形图测绘中的优势和局限性；3. 提出改进和解决方案，以更好地应用无人机航测技术进行大比例尺地形图测绘；4. 为相关研究提供参考和借鉴，推动该领域的发展和创新。
通过明确研究目的，将有助于更深入地探讨无人机航测技术在大比例尺地形图测绘中的应用，为地图测绘行业的发展做出贡献。
1.3 研究意义无人机航测技术的引入为大比例尺地形图测绘带来了新的方式和手段，极大地提高了地形图的精度和效率。
在传统的地形图测绘中，由于人工测量和地面测量仪器的局限性，往往难以满足高精度、大范围、高效率的要求。
而无人机航测技术的应用，能够实现对地形的全方位、高精度的快速测量，为地形图的制作提供了更为有效的工具。
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航拍测绘无人机制作大比例尺地形图方案
地形图的测绘方法，大多采用全站仪、GPS等设备。
不管是全站仪还是GPS，都需要人员进行实地测量，受到实际地理环境的限制。
随着科学技术的不断发展，在测绘地理信息行业中运用了先进的数字航空摄影测量技术，我国在该领域在无人机领域也有了较大的进展，无人机航空摄影测量系统方面也蓬勃发展。
现在的无人机航测系统具有影像分辨率高、升空准备时间短、操作控制容易、起降场地要求低、作业效率高的特点，很好地解决了传统地形图测绘面临的困难，航测也成为地形图测绘的新趋势。
无人机航测与传统测绘对比
目前，在工程建设和地理信息领域，为了能够较好地满足现阶段我国对“数字中国、数字城市、数字生活”的需求，由传统的数据采集模式逐步升华到采用无人机航空摄影测量的模式，进行地形图测绘、石油管道巡线、电力设施维护、高速公路建设、土地确权、地籍调查、水利水电建设、农田信息监测、国情普查、矿山资源开发、地质监测等，大大提高了社会发展对数据更新的要求，在国民经济建设中发挥越来越突出的优势。
大比例尺地形图测图
华测P700无人机系统实物图
华测无人机系统接受了区域航测作业任务，要求完成1：2000比例尺的航摄影像。
基于本次任务特点及要求，华测采用基于GPS辅助空中三角测量的摄影测量方案。
经过现场踏勘，最终选择了P700固定翼电动无人机来完成测图。
华测P700无人机航测系统续航时间长，航空卫片解析度高，并且经过反复地形测试。
经过几天的飞行，任务圆满成功。
成果例图（1:2000正射影像图）
可以看出航片色彩均衡一致，影像明亮度饱和、对比度，像对之间接边自然，航向、旁向重叠度满足要求。
图幅之间的几何接边、灰度接边要基本保持一致，数据格式满足要求。
1:2000数字线画图
各类地形影像
除了在城镇地区进行地形测绘，在林地、山地、湖泊等各类地形影像的获取也没问题。
珍贵林保护
火焰山分布图
湖泊分布
国道边坡
黄色圈：地表受振动之裸露地，应列入观察；
红色圈：推测为引进外来地被植物所形成之人工抚育区域；。